CRISPR’ın DNA’yı bilim insanlarının tahmin ettiğimiz şekilde düzenlediğini görüldü, ancak bu video, işlemin doğrudan gözleminin yapıldığı ilk sefer.
Video, Tokyo Üniversitesi’nden yapısal biyolog Osamu Nureki tarafından Haziran ayında Montana’nın Big Sky kentindeki CRISPR 2017 konferansında bir grup bilimadamına gösterildi.
CRISPR-Cas9 son yıllarda genomları düzenlemek için bir araç olarak kullanılıyor. Bakterilerin bağışıklık sisteminin bir bölümünü oluşturan DNA dizileri ailesinden oluşuyor.
CRISPR virüs DNA’sı ile doldurulduğunda, ‘rehber RNA’ olarak adlandırılan kısa RNA dizilerine kopyalanır. Cas enzimleri rehber RNA’yı hücreler vasıtasıyla izleyecek ve kılavuz RNA’ya uyan DNA’yı bulduğunda bir çift moleküler makas gibi onu keserek ederek yok ediyor.
2012’de bilim insanları CRISPR-Cas9 sisteminin potansiyelini gösterdi. Kasıtlı olarak CRISPR’yi spesifik DNA ile kodlayarak, sistem çok hedeflenen genom düzenlemesi için kullanılabilir.
Birçok türde çalıştığı ispatlanmıştır ve şimdiye kadar farelerde genetik bir hastalığın tedavisinde, çiçek renginin değiştirilmesinde, canlı hayvanlarda HIV’in yok edilmesinde, kanser hücrelerinin büyümesinin yavaşlatılmasında ve insan embriyolarından kaynaklanan hastalık geninin çıkarılmasında kullanılmıştır.
Fakat bugüne kadar CRISR’ı doğrudan gözlemlemek şimdiye kadar hiç yapılmadı. Bilim insanları, bunun nasıl bir sonuç verdiğini biliyorlar, çünkü sonuçlar alıyorlar, ancak çalıştığı mekanizma şu ana kadar varsayımsaldı.
Bu sorunun üstesinden gelmek için Nureki ve ekibi, yüksek hızlı atomik kuvvet mikroskopisi adlı bir teknik kullandı. Bir atomik kuvvet mikroskopu, konsolun serbest ucu üzerinde çok keskin uçlu bir probdan oluşur. Prob, yüzeye doğru alçalır ve defalarca defalarca saptırılır.
Bunu yaparken, bir lazer, yükseltilmiş yüzey özellikleri üzerinde hareket ederken konsolun yansımalarının hafif değişikliklerini tespit eder. Bunlar probun taradığı şeyin bir görüntüsünü oluşturmak için kaydedilir.
Ekipteki araştırmacılardan biri olan Hiroshi Nishimasu, videoyu Twitter’a yükledi. Sarı blob Cas9, kahverengi iplikçikler DNA’dır. CRISPR-Cas9, DNA zincirini parçaladıktan sonra kesmek birkaç saniyesini alır.
O grenli, kabarık, 10 saniyelik video mu? Şimdiye kadar gördüğümüz en şaşırtıcı bilimsel imgelerden biri.
Araştırma Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Kaynak : Tıkla
Bu makaleyi 2 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
